martes, 6 de diciembre de 2011

MODULACION

Modulaciones para TV Digital
En TV Digital, las señales a modular son tramas de bits generados a través de diferentes procesos (codificación,
multiplexación, etc) que se verán en otras unidades formativas.
Dichas tramas de bits, como es bien sabido son secuencias de bits de valor “1” o “0” (binario) resultado de digitalizar y
codificar las señales de video y audio.
La trama de bits a modular se denomina Trama de Transporte (o Transport Stream) y contiene la información de los
diferentes programas (o canales) disponibles en el múltiplex digital, organizada en paquetes de 188 bytes (Figura 4)
A pesar de que las señales digitales son mas robustas, y en general es más sencillo regenerarlas aunque hayan sufrido
alteraciones en su transmisión, no quedan exentas de los efectos indeseados del medio de transmisión. Es decir, también
sufren atenuaciones, ruido e interferencias, que en algunos casos pueden alterar el estado de dichos bits (un “0” puede
convertirse en un “1” por los efectos del canal).
Para poder transmitir estas señales, pues, también es necesario que pasen por un proceso de adaptación al canal y
modulación, para que la recuperación de estas señales en el extremo receptor se realice de forma correcta.
En TV Digital se utilizan mecanismos de protección de la señal, y en caso de pérdida de información, poder recuperar dicha
información. En general, a esos mecanismos se los denomina Forward Error Correction.
En la Figura 5 se pueden observar los mecanismos típicos en la protección contra errores de las transmisiones de TV
Digital:
1. La inversión de sincronismo y dispersión de energía permite asegurar transiciones binarias sin
interferencias. Para ello se “embrolla” la trama para conseguir la dispersión de energía, de forma que la energía
de la señal se reparte en todo el ancho de banda del canal.
Las señales se combinan bit a bit con una secuencia pseudoaleatoria, mediante una función EX-OR (Figura 6)
Figura 5: Mecanismos de protección de la señal de TV Digital
Figura 4: Paquete de transporte
Figura 6: Proceso de Inversión de Sincronismo y Dispersión de
Energía
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El Generador se implementa mediante un registro de desplazamiento reinicializado al comienzo de cada 8 tramas
con un patrón de bits predeterminado.
El byte de sincronismo no se embrolla.
Cuando se reinicializa el generador, el sync byte se invierte, para advertir del comienzo de la dispersión de
energía al receptor.
2. Codificación de bloque (Reed-Solomon): Se utiliza para detectar y corregir hasta 8 bytes erróneos dentro del
paquete. Se insertan 16 bytes de redundancia para conseguir esa detección y corrección (Figura 7).
3. Entrelazado: Este mecanismo evita la presencia de ráfagas de bits erróneos ante la presencia de interferencias.
Cuando existe una interferencia, normalmente afecta a mas de un bit de la trama. Realizando un entrelazado se
consigue dispersar el error, de forma que los bits erróneos, que serían contiguos en caso de no existir
entrelazado, se encuentran con una separación de al menos 205 bytes (Figura 8).
4. Viterbi Coding: Este mecanismo permitirá la recuperación de los errores en situaciones de baja relación
portadora/ruido (C/N). Este método consiste en añadir bits de redundancia, de forma que aunque se perdiesen
bits en el proceso de transmisión, son recuperables en el momento de la recepción. Es un método convolucional,
y permite obtener protección a nivel de bit.
Generalmente la codificación de Viterbi se indica con una fracción: n/m
n= bits de entrada
m= bits de salida
Es decir, que por cada n bits de entrada, se generan m bits de salida.
Valores habituales son: ½, 2/3, ¾, 5/6, 7/8
5. Modulación: Este sería el proceso de la modulación en si, es decir, nuestra señal moduladora modularía una
portadora (o varias). Dependiendo del medio de transmisión podemos encontrar:
1. Satélite (DVB-S): QPSK (Quadrature Phase Shift Keying)
2. Cable (DVB-C): QAM (Quadrature Amplitude Modulation)
3. Terrestre (DVB-T): COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing)
Satélite
La transmisión de TV por satélite consiste en enviar una señal de TV a un satélite que se encuentra en una órbita
geoestacionaria (36.000Km), de forma que desde dicho satélite se pueda dar servicio a una gran área de cobertura
(Figura 9).
Figura 7: Codificación de bloque RS (16 bytes). Los paquetes
de transporte pasan a ser de 204 bytes.
Figura 8: Efectos del entrelazado
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Normalmente, la transmisión por satélite está dividida en varios segmentos diferenciados (Figura 10):
− Segmento Terreno:
− Estaciones terrenas
− Receptores
− gateways
− etc.
− Segmento Espacial: habitualmente comprende el satélite, que dispone de dos elementos clave.
− Carga útil: razón de ser del satélite. Recibe, amplifica y retransmite las señales. Principalmente compuesto por los
transpondedores y las antenas.
− Plataforma: subsistemas que permiten operar la carga útil.
− Segmento de control: permite el control de todas las funciones del satélite.
Los transpondedores pueden ser transparentes o regenerativos. En estos elementos es donde se recibe la señal desde la
estación terrena transmisora, y se retransmite a la estación terrena receptora.
En general, el esquema de bloques en cuanto a tratamiento de señal en el satélite se refiere, sería similar a la Figura 11
Figura 9: Representación de la transmisión por satélite
Figura 10: Segmentos en la transmisión por satélite
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El ancho de banda habitual de cada transpondedor es de unos 36MHz, aunque existen transpondedores con otros valores
de ancho de banda.
Cada transpondedor, habitualmente corresponde a una frecuencia de portadora, de modo que cada una de esas portadoras
puede transmitir una trama de transporte completa.
Para las transmisiones de TV Digital en satélite se sigue el estándar DVB-S, que además especifica los mecanismos de
protección contra errores utilizados (ya vistos en un punto anterior) y la modulación QPSK para las portadoras.
Como se aprecia en la Figura 12 para la modulación QPSK, la señal se divide en dos señales, llamadas señal en fase y
señal en cuadratura (de ahí el nombre Quadrature Phase Shift Keing). Al utilizar la señal en fase y en cuadratura,
permite tener dos bits por cada símbolo (o estado) transmitido. Es decir, cada estado de la señal que se transmita tendrá
alguno de los valores: 00, 01, 10, 11.
Todo esto, habitualmente se representa en un diagrama, donde se presentan los estados (o símbolos) que puede tomar la
señal. Dicho diagrama se llama diagrama de constelación. Para QPSK se puede observar el diagrama de constelación en
la Figura 13
Figura 11: Procesado de la señal en el satélite
Figura 12: Proceso de protección de la señal y modulación para DVB-S
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QPSK también puede concebirse como una modulación en amplitud y en cuadratura con 4 estados (4-QAM)
Las principales características que hacen de la modulación QPSK ideal para transmisiones de TV Digital vía satélite son:
− Modulación robusta para canales con alta componente de ruido, como es el caso del satélite.
− Modulación basada en una portadora única, utilizando Time Division Multiplexing, para evitar intermodulaciones.
− Hay que utilizar modulaciones que no sean en amplitud, ya que en las bajas potencias en las que se trabaja, los
amplificadores de los transpondedores podrían añadir distorsiones al trabajar en saturación.
− Sistema de protección contra errores de alta calidad (Viterbi, RS, entrelazado, etc)
Por otro lado, la modulación QPSK tiene un gran inconveniente. Es una modulación con baja eficiencia espectral. Es
decir, es necesario disponer de mucho ancho de banda para la transmisión de las señales.
La relación entre la tasa binaria (número de bits por segundo) y el ancho de banda se puede calcular aproximadamente
según la formula E1.1.
Cable
En la transmisión de TV por cable, el canal de transmisión es un canal con poca atenuación, y poco ruido, ya que se
transmite en un entorno más controlado que en el resto de medios.
Por ello, la modulación utilizada no requiere ser muy robusta frente al ruido, razón por la que incluso algunos mecanismos
de protección no son utilizados (codificación de Viterbi). De esta manera se consigue mayor eficiencia espectral, ya que no
existen tantos bits de redundancia que se introducirían si se utilizase algún método de protección contra errores tipo
codificación de Viterbi.
Figura 13: Diagrama de constelación para
QPSK
E1.1 Cálculo de la tasa Binaria
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De esa manera, el esquema de transmisión para un sistema por cable quedaría como en la Figura 14:
En el estándar de cable, debido a la “limpieza” del canal, se pueden agrupar varios bits para formar los símbolos y se
puede transmitir con una amplitud en cuadratura de mayor orden. De esta manera, existen varias opciones de agrupación
de bits: 4 bits (16-QAM), 5 bits (32-QAM), 6 bits (64-QAM), primera versión del estándar DVB-C), 7 bits y 8 bits por
símbolo (128-QAM y 256-QAM, revisión del estándar DVB-C).
En el proceso de modulación, la señal útil se multiplica por una portadora compleja, que resulta en una señal con
frecuencia central igual a la de la señal portadora.
Las constelaciones resultantes de esta modulación se presentan en la Figura 15:
La constelación QAM se ha diseñado de forma que los diferentes estados (símbolos) adyacentes solo difieren en un bit. De
esta manera, si algún símbolo se recibe incorrectamente y cambia de estado, solo diferirá del esperado en un bit.
La ventaja principal de la modulación QAM es la eficiencia espectral.
La máxima tasa de transmisión de símbolo en este caso viene dada por la fórmula E1.2.
Figura 14: Esquema de transmisión para DVB-C
Figura 15: Constelaciones para 16-QAM y 64-QAM
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TV Digital Terrestre
El estándar de TV Digital Terrestre, fue el último en aparecer en el seno de DVB. La modulación elegida ha de hacer frente
a unas necesidades determinadas:
− Debe de ser lo más similar posible a los estándares de Satélite y Cable
− Se debe de permitir la transmisión en canales de 8MHz.
− El sistema debe garantizar la cobertura en un área óptima en cuanto a extensión, permitiendo la recepción por medio
de receptores portátiles.
− Debe de permitirse el despliegue de redes de frecuencia única (SFN) en contraposición con la transmisión analógica
(solo permite MFN).
− Debe de permitirse modulación jerárquica
Como es sabido, las transmisiones terrestres sufren de la propagación multitrayecto, que ocasiona efectos indeseados en
la señal, como es el efecto de doble imagen.
La modulación utilizada es la COFDM: Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing.
Se basa en la modulación de múltiples portadoras ortogonales moduladas en QPSK, 16-QAM o 64-QAM. Cada una de las
portadoras tendrá un máximo donde la portadora adyacente tiene valor nulo, dotando así de ortogonalidad a dichas
portadoras (Figura 16).
El esquema de bloques es similar al esquema de satélite, y sigue el esquema global presentado anteriormente, aunque
incluye algunos bloques adicionales para dotar de características especiales a la señal modulada (Figura 17).
Figura 16: Representación de portadoras ortogonales
E1.2: Tasa Binaria para modulación QAM
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Como se ha comentado, se modulan múltiples portadoras en cualquiera de las tres modalidades de modulación indicadas.
El número de portadoras depende de lo robusta que se pretenda hacer la señal. De esta manera, existen dos modos de
transmisión:
− 2K: 1705 portadoras
− 8K: 6817 portadoras
Cada una de las portadoras se modula de forma independiente, y cada símbolo contiene 1705 o 6817 portadoras.
Los símbolos, al igual que en las modulaciones presentadas anteriormente, se representan en diagramas de constelación,
resultando en las constelaciones que se presentan en la Figura 18:
Al igual que en los casos anteriores, la constelación se ha diseñado de forma que un símbolo solo difiere del adyacente en
un bit.
Los parámetros mas importantes a tener en cuenta en la modulación COFDM son:
− Modo: 2K (1705 portadoras), 8K (1617 portadoras)
− FEC: ½, 2/3, ¾, 5/6, 7/8
− Intervalo de guarda: ¼, 1/8, 1/16, 1/32
− Ancho de Banda: 6MHz, 7MHz, 8MHz
− Modulación de las portadoras: QPSK, 16QAM, 64QAM
Figura 17: Esquema de bloques de un modulador COFDM
Figura 18: Constelaciones para la modulación COFDM
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¿CUÁLES SON LAS PRINCIPALES DIFERENCIAS ENTRE LA TELEVISIÓN ANALÓGICA Y LA DIGITAL?

La diferencia principal está en la génesis: la tele analógica transmite a través de un conjunto de ondas hertzianas continuas en el tiempo, mientras que la digital lo hace a través de una señal discreta en el tiempo, denominada binaria; esta consiste en un conjunto de ceros y unos (código binario), que componen una señal digital. Es importante que conozcamos la definición de los siguientes términos:
NTSC: Para no entrar en detalles técnicos diremos que es el sistema estándar de la TV que actualmente vemos (Televisión analógica), tiene una relación de aspecto de 4:3
HDTV
: Televisión de alta definición (High Definition Television), la relacion de aspecto puede ser 16:9 o 4:3
SDTV
: Televisión de definición estándar (Standard Definition Television), Nombre que reciben las transmisiones de televisión actuales para diferenciarlas de la HDTV, tiene una relación de aspecto es de 4:3

VENTAJAS


  • Mejor calidad en audio y video: La televisión digital permite una alta calidad de imagen sin ruidos ni interferencias, ofrece contenidos con formato de la imagen en panorámico (16/9) y múltiples subtítulos.
  • Mayor número de canales: Con la televisión digital podrán transmitirse varios canales por un mismo transmisor, además de hacerlo con una calidad superior.
  • Portabilidad  y Movilidad : Permite la recepción portátil que implica que la señal puede ser recibida directamente en un terminal, como un celular, palm, laptop con una simple antena telescópica, siempre que esté situado dentro de la zona de cobertura de servicio. También permite la recepción en movimiento por ejemplo desde un autobús o en un tren.
  • Interactividad: La TDT permitirá al espectador convertirse en un agente activo de la comunicación (Teletexto , Radio, Acceso a Internet desde el televisor, etc)

    Como podrá un ciudadanano acceder a los beneficios de la TDT

    Dos alternativas
  • Comprar un televisor digital que incorpore un receptor digital para transmitir la señal. 
  • Usar tu mismo televisor (analógico) pero comprando un decodificador Set Top Box (STB) que convierta la señal digital en analógica para poder recibirla adecuadamente, aunque no se podrá disfrutar de la mejor calidad a lo mucho SDTV  (Costos entre US$ 30 y US$ 40).

Sistemas de Television Digital Terrestre

Para la emisión terrestre de programas digitales se emplean tres sistemas diferentes en todo el mundo que compiten entre sí.

  • ATSC (Norteamérica): Advanced Televisión System Committee: Origen EE UU 
  • DVB-T (Digital Video Broadcasting – Terrestrial): origen Europa 
  • ISDB-T (Integrated Services Digital Broadcasting): Origen Japón
SBTVD (Sistema Brasileño de Televisión Digital-Terrestre): Toma como base el estándar Japonés, pero utiliza una comprensión diferente para la transmisión del video y frecuentemente se le nombra como el sistema Japonés-Brasileño.

 El Perú decidió adoptar el estándar Japonés-Brasileño para el sistema de Televisión Digital Terrestre (TDT) que asumirá a partir del año 2011.
Una de las ventajas mas inmediatas del estándar Japones-Brasileño es que la recepción de la televisión digital en  dispositivos portátiles y celulares es GRATUITO (Tv movil -“One‐Seg”).

Apagón analógico

El apagón analógico es el nombre con el que se conoce al próximo cese de las emisiones analógicas de los operadores de televisión. En Perú tentativamente esta previsto para el martes 28 de julio de 2020, es decir en este lapso se transmitira en ambas señales tanto analógica y digital.

ANALOGA Y DIGITAL

video

En TV Analógica.......

En TV Analógica por Satélite la modulación utilizada difiere de la de TV Analógica Terrestre por razones obvias: el
canal de transmisión utilizado sufre de grandes atenuaciones, debido a las grandes distancias (36.000Km en el enlace
ascendente), e igualmente es muy ruidoso.
Debido a que en las señales moduladas en amplitud, la información de la señal original (moduladora) se encuentra
precisamente en la amplitud de la señal modulada, al transmitirse por un canal con fuertes atenuaciones y ruido, se
perdería toda la información de interés en la señal.
Es por ello que se utiliza una modulación en frecuencia (FM) para transmitir la información.
Obviamente, estas señales no pueden visualizarse directamente en un TV, ya que los TVs están preparados para
demodular BLV, y no FM. Por ello, es necesario disponer de un receptor/demodulador de FM que permita pasar dicha señal
FM a BLV, o directamente a señal de TV en banda base.

TV analógica

Entrelazado
Para capturar (camara de video) o visualizar (monitor) una imagen es necesario que un haz recorra todos los puntos de la camara / pantalla. Eso se consigue moviéndolo en líneas horizontales de diferentes alturas que van cubriendo toda la camara / pantalla. Para ello, es necesario aplicar las señales adecuadas a las bobinas correspondientes.

En los sistemas de televisión se escogió un esquema de 25 imágenes por segundo. Este número es insuficiente para evitar el flicker o parpadeo de la imagen en pantalla. Para evitar el flicker se recurrió al barrido entrelazado: las líneas no van ordenadas sino primero las impares y luego las pares. Como consecuencia del entrelazado cada imagen supone dos recorridos verticales de pantalla (campos). El recorrido del haz de un tubo de cámara también es entrelazado; ya que está pensado para entregar una señal entrelazada (con cada imagen dividida en dos campos: el impar y el par).

Una cámara en B/N obtiene una señal proporcional al brillo o luminancia, es decir: una señal formada por niveles de gris que van desde el color de menor brillo (el negro) al de mayor (el blanco).Sistema entrelazado 1 imagen = campo impar + campo par.



La exploración entrelazada. Primero se traza una parte de las líneas y luego otra.



Consiste en dividir la imagen total (cuadro) en 2 semicuadros llamados campos, de forma que las líneas quedan alternadas al superponerlos:



Considerando una frecuencia de 25 imágenes por segundo, si se utiliza exploración progresiva. Aparece el fenómeno de parpadeo (frecuencia crítica de flicker: 37-100 Hz).
Solución para eliminar el parpadeo sin aumentar el ancho de banda. Exploración entrelazada 2:1. 50 campos por segundo.
Sistema europeo de TV:
625 líneas
50 campos / segundo
25 imágenes / segundo
15625 líneas / segundo (15625 = 25·625) Frecuencia de línea
Entre el campo par y el impar existe un desfase de media línea. Necesidad de un número impar de líneas (el retorno de campo no se realiza como se mostraba antes).

Finalmente el entrelazado visto en la señal eléctrica queda:.



La Línea, sincronismo horizontal o de línea.
La forma eléctrica de la señal de televisión viene dada por la forma de funcionamiento de las cámaras. En efecto, ya que el tubo de cámara (la primera cámara que existió) realiza un muestreo por líneas de la imagen; la señal de televisión se divide en tramos llamados líneas (la información de cada tramo se corresponde con una línea de imagen).

Vemos que los tramos correspondientes a las diferentes líneas van separados por mínimos de tensión. Estos pulsos reciben el nombre de sincronismos horizontales y ocupan el 25% del margen dinámico (el margen dinámico de una señal normalizada es de 1 V), nótese que se eligió un valor muy grande para proteger los sincronismos (en un tiempo en que la electrónica no era muy avanzada). Durante el tiempo que duran estos sincronismos (tiempo no activo de una línea) el haz del tubo vuelve a su posición horizontal inicial (en esos momentos el haz de electrones está cortado, este tiempo también se llama tiempo de borrado o tiempo de retorno horizontal). Durante el resto del tiempo (tiempo activo) la tensión indica el brillo o luminancia de la imagen.

Como ya se comentó anteriormente, la ordenación de las líneas no es la natural: 1, 2, 3, 4... Las líneas se ordenan en dos subcuadros o campos: primero las impares: 1, 3, 5... y luego las pares: 2, 4, 6... (ver figura 4). Esta ordenación se conoce como entrelazado de líneas en la señal de televisión. La razón del entrelazado viene dada por la representación final en el monitor. Con 25 imágenes por segundo hay una sensación de parpadeo (flicker) que no se tendría con 50. Subir a 50 imágenes por segundo era impensable en el momento en el que se definió esta señal (de hecho hoy existen señales de vídeo analógicas que superan las 70 imágenes por segundo, por ejemplo la señal de una tarjeta gráfica de ordenador). Con el entrelazado cada imagen recorre la pantalla de arriba a abajo dos veces: 2 campos por imagen � 50 campos por segundo (así se evita el flicker).

Las diferentes duraciones de cada tramo de la línea están estandarizadas en todos los sistemas de televisión y en el caso de PAL son las de la figura



La duración total de la línea (64 µseg) puede calcularse como el inverso del número de líneas por segundo (frecuencia de línea = 25 imágenes/seg x 625 líneas/imagen = 15625 Hz, frecuencia fundamental de la señal de TV).



Sincronismo Vertical
El receptor de televisión usa los sincronismos horizontales para saber cuando empieza y acaba cada línea. Todavía le falta saber cuál es la primera línea, cuál la siguiente... Para eso se han introducido una serie de líneas que no llevan información de imagen (líneas no activas). Varias de esas líneas tienen valores de tensión específicos que le sirven al televisor para identificarlas y así saber que ha acabado una imagen y va a empezar la siguiente. A estas líneas se les llama: líneas de sincronismo vertical. Cada imagen tiene dos sincronismos verticales: uno al final de la imagen y otro entre los dos campos (impar y par)

El sincronismo que separa imágenes es distinto del que separa campos para que los receptores los puedan distinguir. Cada sincronismo vertical está formados por 7.5 líneas (2.5 de preigualación, 2.5 de impulso de sincronismo y 2.5 de postigualación). En total hay 15 líneas de sincronismo vertical por imagen. Durante las líneas de sincronismo vertical es necesario que el haz de electrones vuelva a la parte superior de la pantalla (eso obliga a que durante el tiempo de sincronismo el haz de electrones permanezca cortado, este tiempo se llama tiempo de retorno vertical).
Las líneas de sincronismo vertical son líneas no activas porque no tienen imagen (aunque son necesarias para la sincronización de la señal). La TV tendría suficiente con las anteriores 15 líneas no activas por imagen pero se incluyeron muchas más: en el PAL, de un total de 625 líneas por imagen se tienen 575 activas y 50 no activas. El exceso de líneas no activas, 50-15 = 35 líneas, se pensó para dejar espacio para usos futuros. Hay 17.5 lineas por cada campo. Actualmente, tienen varios usos: teletexto (señal digital), señales para el control de calidad (por ejemplo, se pueden introducir señales senosoidales de diferentes frecuencias y se ve en qué estado se reciben, con lo que se tiene una idea de la respuesta en frecuencia de un canal) e incluso señales para controlar acceso a servicios de pago.

... Atención todos las 3 figuras siguientes están al revés ...

(ISv): Pulsos de sincronismo vertical: formados por 5 impulsos de 27.3 µs, separados por hendiduras de 4.7 µs. OCUPAN 2.5 LINEAS. Su ciclo de trabajo es del 75% (D=75%), la anchura del pulso ocupa el 75% del periodo



Es necesario mantener el sincronismo de línea (sincronismo horizontal) durante el sincronismo vertical, y diferenciar ambos sincronismos.Para ello se utiliza el “aserrado” del sincronismo vertical al doble de la frecuencia de línea.

Así se mantiene el sincronismo horizontal.
Además se pueden sincronizar cuadros pares e impares (están desfasados media línea).

Pulsos de sincronismo de preigualación (IIa) y postigualacion (IIp)

Son grupos de 5 impulsos delante y detrás del ISv. Se llaman impulsos de igualación anteriores (IIa) y posteriores (IIp). OCUPAN CADA UNO 2.5 LINEAS, son iguales que los pulsos de sincronismo vertical, pero más finos, la anchura del pulso ocupa el 25% del periodo (D=25%)

En el receptor se utiliza uncircuito integrador para obtener el sincronismo vertical a partir del ISv. Tal como se ve en el dibujo. Recordar que hay un desfase de 0.5 lineas entre cuadro par e impar. (Solución añadir más impulsos.....)



IMAGEN DE UN SINCRONISMO DE CAMPO, PARA TRAMAS PARES E IMPARES.



Señal de Televisión Color (PAL B/G).



Combinaciones simples de primarios: Se obtienen combinado dos a dos los primarios, a saber:

Amarillo: R=G=a, B=0, Y=0.89a. De nuevo se tiene un grado de libertad, a va de 0 a 1 y define la intensidad del color.
Cyan: B=G=c, R=0, Y=0.70c. c va de 0 a 1 y define la intensidad.
Magenta: R=B=m, G=0, Y=0.41m. m va de 0 a 1 y define la intensidad.
En la señal blanco y negro, anteriormente estudiada, el brillo de cada punto de la imagen era representado por un número (que se corresponde con un voltaje de la señal). Sabemos por el tema anterior que para representar el color no hace falta un número sino tres. Una representación posible serían tres señales, cada una proporcional a las tres componentes primarias de la televisión: roja, verde y azul. De hecho, como hemos visto antes, ésta es la representación que obtienen las cámaras en color (que podemos pensar que están formadas por tres cámaras, una para cada componente).

La transmisión de tres señales de estas características a la vez plantea muchos problemas técnicos, por ejemplo:

-Ancho de banda: el ancho de banda de la señal blanco y negro es, aproximadamente, de 5 MHz. Transmitir las tres a la vez requeriría 15 MHz, y eso es un ancho de banda excesivo.

-Compatibilidad: con una señal de esta naturaleza no sería posible la compatibilidad con los antiguos televisores blanco y negro. -Sincronización: si en una transmisión larga, una de las señales sufre un retardo diferente, llegarían desincronizadas y sería difícil de solucionar en recepción.

Por eso, todos los sistemas de TV analógicos (entre ellos el estándar PAL) buscan otras soluciones. La solución del PAL es definir un “cambio de base” (o sea: un cambio de componentes primarias). De las componentes R, G, B se pasa a otras Y, U, V según las fórmulas:

Y = 0.3R + 0.59G + 0.11B .

U = 0.493(B − Y )

V = 0.877(R − Y ).

Vemos que la primera de las componentes es precisamente la luminancia (señal blanco y negro), las otras dos forman el llamado “vector de croma” o “componentes de color”. La señal total (“señal de vídeo compuesto”) se montará de manera que un televisor blanco y negro sólo reciba la componente en Y.

Vemos también que la relación que definen estas fórmulas es fácil de invertir. Es decir: es posible hallar de nuevo R, G y B a partir de Y, U y V. Esto es muy importante ya que el receptor en color tendrá que reconstruir otra vez esas tres componentes para representar la imagen.

El montaje de la señal de vídeo compuesto se basa en que el ojo ve los contornos (la alta frecuencia) sólo con los bastones, o sea: sólo gracias a la componente Y (esta visión es mucho más improtante que la del color, hay muchos más bastones que conos). Esto nos obliga a conservar los 5 MHz de ancho de banda total en Y. Sin embargo en U y V podemos reducir el ancho de banda a 1 MHz (la componente Y es 5 veces más importante). Las componentes de color (que se representan conjuntamente con el número complejo U+jV -llamado “vector de croma”-) son moduladas por una subportadora de color de frecuencia 4.43 MHz. Para meter las dos componentes a la misma frecuencia se hace una modulación en cuadratura. La modulación en cuadratura es la combinación de dos modulaciones DBL una con fase nula y otra con fase (TOMAR NOTAS)

La señal de croma modulada, Cr(t), se suma a la señal de luminancia. La señal resultante de la suma y(t) + Cr(t) es la “señal de vídeo compuesto”. Así definida, la señal de luminancia (Y) tiene sumado un “ruido” de alta frecuencia debido a la señal de croma. Dicho ruido se llama “patrón de interferencia” y es invisible al ojo humano (debe serlo para conseguir compatibilidad con receptores B/N). Puede demostrarse que la elección de la portadora de croma es muy importante para que este ruido no sea perceptible. El espectro de luminancia presenta máximos en los múltiplos (armónicos) de la frecuencia de línea, Fh (Fh = número de líneas por segundo = 625 x 25 = 15625 Hz). Eso se debe a que la señal de televisión es muy periódica (los sincronismos se repiten muchas veces) y Fh es la frecuencia fundamental. La portadora de croma se elige igual a (2k+1)Fh/2 para que no coincida con ninguno de estos máximos (así se coloca centrada entre dos de estos máximos). La frecuencia fundamental de la señal de croma también es Fh, esto es: sus máximos también están separados Fh. Espectro de la señal de video en B/N



La elección recién descrita permite que los máximos de ambas señales no coincidan. Esta es la idea fundamental que permite la superposición de los espectros de luminancia y croma. Si el receptor es blanco y negro, no hará nada para recuperar U y V con lo que sólo recibirá Y (con un ruido invisible sumado).



La señal de color es recuperada en recepción demodulando la señal en cuadratura (recuperando de nuevo las señales U(t) y V(t)). Las componentes Y, U y V se usan entonces para recalcular R, G y B. La modulación en cuadratura exige una demodulación coherente con gran precisión en el ajuste de fase de la portadora del receptor. Para logarlo, en los emisores se coloca un piloto, esto es: un trozo de portadora que permita recuperar su fase. Este trozo se llama “señal burst” o “salva de color”. Se trata de unos pocos periodos (10 ±1) de la portadora de color colocados en el rellano posterior de la señal. La amplitud es la mitad de la que tiene el sincronismo y, por supuesto, tiene que estar en fase con la portadora usada en el resto de la línea.




Emisor de TV en color.
Como ya estudiamos, el color se introduce en la señal de vídeo como una señal adicional de color modulada a 4.43 MHz. Esta señal tiene dos componentes en cuadratura (U y V). En un emisor de televisión en color habrá que añadir sobre el equipo para B/N los elementos necesarios para sumar a la luminancia la señal de croma. De hecho, esto se hace normalmente dentro de la cámara. El esquema sería:



Introducción del Color en el emisor (realmente se trata de una cámara en color que genera una señal de vídeo compuesto compatible con el antiguo emisor B/N).

Vemos que ahora el tubo de cámara (o los CCD's) entregan tres componentes de color: R, G y B. Estas tres señales son convertidas a la forma Y, U, V por un circuito matrizador. El esquema circuito se ha simplificado porque no se han considerado los mandos de brillo y contraste. El mando brillo permite sumar una constante a la luminancia (Y’ = Y + b) mientras que el mando de contraste permite escalarla (Y’ = cY). Además, siempre existe una señal procedente del detector de sincronismos que sirve para poner Y al potencial de borrado en el tiempo no activo de cada línea (tiempo de borrado).

Las etapas de RF y de audio del emisor son exactamente iguales a las del sistema B/N.

El receptor TV en color.
El receptor será exactamente igual al B/N excepto la rama final de decodificación de vídeo. El esquema ahora será:




Introducción del Color en el receptor.

Básicamente, se trata del esquema inverso de la figura 6. Debe destacarse que se emplea un filtro para separar la señal de croma y otro para eliminarla (extraer la Y, en los primeros receptores este filtro no existía, ya que se confiaba en que el ruido provocado por la croma es relativamente invisible). La separación de luminancia y croma no es perfecta y existe una interferencia de la croma sobre la Y (crosscolor) y una interferencia de la Y sobre el color (cross-luminancia). Hoy en día algunos televisores utilizan filtros avanzados (filtros peine) que permiten una separación muy exacta de luminancia y croma.

También es interesante observar que la señal que demodula la croma se obtiene de la señal piloto (burst) presente en la señal de entrada. Esta señal sincroniza un oscilador controlable (PLL ), después se realiza la demodulación en cuadratura.

Envío por RF de la señal de Vídeo Compuesto.


La señal de TV en banda base (señal de vídeo compuesto) se modula en amplitud y se le filtra parcialmente la banda lateral inferior (modulación en banda lateral vestigial). La BLV (Banda Lateral Vestigial) tiene como misión reducir el ancho de banda. La banda lateral vestigial no elimina del todo la banda inferior, deja un vestigio, con lo que se consigue una mayor potencia (protección frente al ruido) en las bajas frecuencias que correspone a la luminancia respecto a las de alta frecuencia del color. La demodulación es prácticamente igual a la de una señal DBL normal.

Canales de VHF y UHF con las señales de video de luminancia (Portadora de Video PV) color o croma (Pc) y audio (Pa):





Envío por RF del Audio.
El sonido normalmente se introduce con modulación FM (sólo un canal, televisión mono) en una portadora 5.5 MHz más alta que la del vídeo (o directamente en 5.5 MHz si es una señal en banda base).

Para introducir el segundo canal (televisión estéreo) se han desarrollado varios sistemas, por ejemplo:

NICAM: usado en España, se introduce un segundo canal de audio en más alta frecuencia que contiene los dos canales L y R codificados con un sistema digital (estándar NICAM). Un televisor NICAM busca la señal digital, si no la encuentra pasa a mono y sólo decodifica el sonido analógico, si hay sonido NICAM el canal analógico es ignorado. Como en cualquier sistema estéreo, el canal mono debería contener L+R. Esto no siempre es cierto porque el estéreo se usa muchas veces para enviar dos idiomas, entonces el canal mono lleva el primer idioma igual que el canal L de la señal NICAM, el segundo idioma va en el canal R (los televisores estéreo ya suelen venir preparados para el cambio de idioma).
ZWEITEL: usado en Alemania, es mucho más sencillo. Se añade un segundo canal analógico modulado en FM. El primer canal debería contener L+R y el segundo L-R. Si se usa para doble idioma se debe enviar un idioma por canal.


Receptor con demodulador de BLV para Televisión en B/N
Un esquema de un receptor de TV blanco y negro sería:



A la salida del detector, tendremos la señal de vídeo B/N que hemos estudiado hasta ahora.

Los circuitos de CAG (Control Automático de Ganancia) sirven para compensar las fluctuaciones de la señal debidas a la propagación y funcionan regulando las ganancias de las etapas amplificadoras en función del nivel de señal obtenido a la salida del detector. Su objetivo es mantener un nivel de señal constante. Para medir el nivel de señal busca siempre los sincronismos de ésta (no puede buscar el blanco porque no se sabe si hay blanco en una línea dada).

El CAG que actúa sobre un amplificador de bajo ruido LNA (Low Noise Amplifier). Es muy importante que el ruido introducido aquí sea muy bajo porque va a pasar por toda la cadena de amplificación posterior. del sintonizador se llama CAG retardado. Eso significa que actúa a partir de cierto valor de tensión (retardo en tensión). Eso es porque se debe mantener alta la ganancia del primer amplificador para mejorar la relación S/N en toda la cadena. Además, la ganancia de este primer amplificador aumenta a saltos no de manera continua.

Receptor Super-Heterodino.
Un diagrama más detallado del sintonizador sería:




La frecuencia fol es llamada “frecuencia del oscilador local” y su función es recibir exactamente el canal de entrada de la frecuencia fin deseada. Para explicar su funcionamiento veamos la forma de la señal de entrada:



Señal de entrada al receptor. Al multiplicar por la frecuencia fol (por f 2 cos( π ol)t), se obtiene: : Señal a la salida del mezclador.



La calidad de un sistema analógico se mide por la relación señal a ruido en su salida (cociente entre la potencia de la señal deseada y la potencia de ruido). La relación señal a ruido de un sistema nunca puede mejorar (aumentar) al pasar por un bloque de procesado pero sí empeorar (disminuir). Esta limitación se debe a que se puede aumentar la potencia de señal con amplificadores pero éstos también aumentan la potencia del ruido. De ahí la importancia de que el primer bloque del sistema introduzca muy poco ruido para partir de una relación señal a ruido inicialmente alta (el ruido térmico introducido por los componentes electrónicos siempre es mayor que el ruido captado por la antena).

Donde se conoce fin y se obliga a que fol − fin sea igual a Fi(frecuencia intermedia, que es constante y conocida), o sea fol = Fi + fin . Es decir: el sintonizador pone el oscilador local a la frecuencia adecuada para recibir el canal que queremos (en TV, Fi = MHz 9.38 ).

El amplificador de Fies también un filtro que rechaza todo lo que no esté en la banda de la señal (amplificador sintonizado). El hecho de que Fisea constante (no como fol que depende del canal a recibir), hace que sea posible diseñar un filtro muy preciso. Si la banda de paso del filtro receptor fuese variable no podríamos fabricar un buen filtro. Esa es la gran ventaja del sistema super-heterodino: todos los equipos menos el sintonizador están diseñados para la misma frecuencia Fi.

El mayor problema del receptor super-heterodino es la llamada frecuencia imagen. Si a la entrada se presenta una señal centrada en f in += fo Fi , esta señal producirá también una componente en F.

Para rechazar la frecuencia imagen es necesario que el LNA tenga también cierta selectividad en frecuencia. El LNA debe ser un filtro de banda de paso variable, ya que la frecuencia imagen varía al variar el canal (al variar fol ). La banda de paso variable complica el diseño y hace difícil tener un filtro muy selectivo. Sin embargo, como lo único que se pide es eliminar la frecuencia imagen, aquí no hace falta un filtro muy bueno.

Podemos ver que la sintonización ha dado la vuelta en el espectro. Esto no es un problema ya que el detector que sigue al amplificador de Fies un demodulador de AM y funciona tanto con la banda superior como con la inferior.

Tubo de Rayos Catódicos, Monitor en B/N.
Un tubo de rayos catódicos es un receptáculo donde se ha hecho el vacío y que tiene una parte frontal cubierta por un electrodo (ánodo) sobre el que otro electrodo (cátodo) descarga un haz de electrones (rayos catódicos). El tubo de cámara es un caso particular de tubo de rayos catódicos (TRC, o "CRT" como se dice en inglés).

Otro ejemplo de TRC es el tubo del osciloscopio. Éste ya nos acerca más a un monitor, porque el haz de electrones golpea una capa de fósforo que impregna el interior de la pantalla y esa incidencia de electrones sobre el fósforo provoca la emisión de luz. La diferencia con un monitor es que la información va en la posición del haz no en su intensidad que es siempre la misma. El haz del osciloscopio no recorre toda la pantalla sino sólo la curva de tensión a dibujar.

El TRC de un monitor es conocido como tubo de imagen. Tiene tres partes: cañón, cono y pantalla.




El cañón controla la cantidad de electrones que lleva el haz. Esto se consigue colocando en la rejilla de control una tensión negativa para dificultar más o menos el paso de los electrones. Es el mismo principio de funcionamiento del triodo y del transistor de efecto de campo.

Sobre el cono se sitúan las bobinas que crean campos magnéticos cuya función es orientar el haz. La fuerza producida es proporcional a la velocidad de los electrones del haz (velocidad que es muy grande). La fórmula (fórmula de Lorentz es):

F = eVxB

Por eso, con campos magnéticos se consiguen fuerzas mucho mayores que con campos eléctricos (la fuerza eléctrica es F = eE ). En un osciloscopio se deflecta el haz con un campo eléctrico y se tiene una pantalla muy pequeña con una profundidad de tubo enorme.

La pantalla es el ánodo (tiene depositada una película de aluminio sobre el vidrio). Sobre ella están depositados los granos de fósforo (fósforo blanco), llamados luminóforos. Éstos son los elementos que cuando reciben un haz de electrones emiten luz. El brillo desprendido por un luminóforo es proporcional al número de electrones que recibe.

Para tener un monitor en blanco y negro hace falta atacar las bobinas con la corriente adecuada para que el haz vaya recorriendo las líneas de la pantalla por orden (y en modo entrelazado). Además el cañón debe atacarse con una señal que produzca un flujo de electrones proporcional al brillo de cada punto: la señal de TV B/N amplificada.

Figura 19: En esta figura tenemos un diagrama de las líneas de barrido y de las señales de las bobinas. Vemos a la izquierda cómo tendría que ser el barrido vertical para tener líneas perfectamente horizontales. A la derecha vemos los sistemas reales en que las líneas están ligeramente inclinadas (las señales de las bobinas son corrientes).

Monitor Color.
Para tener un monitor color es necesario generar en cada punto de la pantalla las tres luces: roja, verde y azul en las proporciones adecuadas. Para ello, se tienen tres cañones de electrones. La potencia del haz de cada cañón va a ser proporcional a cada componente de color. Para conseguir tres luces diferentes se tienen tres tipos de luminóforos diferentes: los hechos con fósforo rojo, verde y azul. Cada tres puntos cercanos (uno de cada color primario) dan lugar a un elemento brillante de la imagen (pixel).

El problema es conseguir que el haz de cada color incida solamente sobre los luminóforos de ese color. La solución es intercalar una rejilla metálica (máscara de color) entre los haces y el fósforo. Esta rejilla hace que los electrones que salen de un determinado cañón impacten sólo sobre sus luminóforos correspondientes. El funcionamiento de la rejilla se basa en impedir que cada haz llegue a la pantalla en todos los puntos de su recorrido, por ejemplo: la rejilla hace que el haz del rojo impacte solamente en los luminóforos rojos (en el resto de instantes del recorrido este haz estará impactando en la rejilla). Nótese que los tres haces convergen en el agujero de la rejilla para divergir después.




Otras Tecnologías de Monitores.
Hoy en día, existen otras tecnologías en auge que tienen en común la fabricación de pantallas totalmente planas, de bajo peso y, generalmente, de bajo cosumo (los de plasma son de alto consumo). Al no utilizar un cañón de electrones el fondo de pantalla es mínimo alcanzando el grosor de un libro. Todas estas tecnologías se basan en crear matrices de elementos luminosos microscópicos (o, por lo menos, lo más pequeños que se pueda) y controlables individualmente. Se trata por tanto de una tecnología discreta (aunque se use para representar imágenes analógicas, la imagen está dividida en un conjunto finito de pixeles). Aunque hay muchas tecnologías diferentes para crear los llamados “monitores planos”, las principales son dos:

Tecnologías de cristal líquido (LCD): se basan en la propiedad de ciertos materiales de filtrar la luz de manera diferente según el campo eléctrico que reciben: la luz incidente es polarizada por el material (polarizador activo) y se encuentra después un filtro polarizador (polarizador pasivo). Según sea el sentido de la polarización inicial la luz atravesará o no el segundo filtro. El material consiste en un líquido que contiene moléculas orgánicas en suspensión. En el monitor LCD clásico se genera una fuente de luz única para toda la matriz, la matriz la filtra y se obtiene la imagen (en sistemas más pequeños como los relojes, la luz se obtiene por reflexión). Las llamadas matrices activas proporcionan más resolución, más contraste y tienen un tiempo de refresco más rápido (mejor para imágenes en movimiento). En este caso, cada elemento tiene una fuente de luz individual que consiste en un transistor fotoemisor (TFT: “thin film transistor”).
Tecnologías de plasma: se basan en la propiedad de ciertos gases (como Argón, Xenón y Neón) de ionizarse y emitir luz ultravioleta al ser sometidos a tensiones fuertes (es el mismo principio de los tubos fluorescentes). Se crea una matriz de celdas de gas que son controladas por electrodos. El gas emite luz ultravioleta que es captada por granos de fósforo parecidos a los de los monitores de tubo. El efecto es el mismo: al absorber la energía de la luz ultravioleta, el fósforo brilla (emite luz visible). Esta tecnología permite un tamaño de celda mucho mayor que en los monitores LCD (no se ha conseguido bajar de 0.3 mm, las imágenes son de menor resolución: menor número de pixeles por unidad de longitud). Por eso, se usa en pantallas grandes que vayan a ser observadas a distancia y no en monitores de ordenador. Otros problemas son: la pérdida de brillo por desgaste del fósforo y el mayor consumo. Como ventajas: no se ven afectados por campos electromagnéticos externos (aunque, a cambio, producen mucha radiación) y son muy rápidos. Por último, destacar que un monitor de plasma no es capaz de crear puntos de intensidad intermedia, todos los brillos son “todo o nada”. Para lograr intensidades se hace que los elementos conmuten a una frecuencia invisible para el ojo y el ciclo de trabajo (tiempo activo/tiempo total) determina el brillo.
El color siempre se basa en unir tres puntos luminosos muy próximos de colores rojo, verde y azul para que el ojo los “integre” en un solo punto de color compuesto. Los monitores LCD lo consiguen con filtros de color delante de los elementos luminosos (como una cámara con CCD color pero al revés) y en el caso de pantallas de plasma se hace combinando fósforo de diferentes colores.





Cámara B/N basada en tubo de cámara.
Esta es una tecnología que ha ido cayendo en desuso por lo que este no es un apartado muy importante. Tal vez el mayor interés de este apartado es utilizarlo como introducción a los tubos de rayos catódicos.




Esquema del tubo de cámara.

Un tubo de cámara (figura 1) es una cavidad donde se ha hecho el vacío y a través de varios electrodos se consigue hacer circular un haz de electrones que cierra un circuito eléctrico. Se trata de un sistema eléctricamente similar a una válvula de vacío o triodo (con tres electrodos se consigue controlar el flujo de electrones). En el tubo de cámara se va más lejos colocando bobinas laterales que producen un campo magnético. Ese campo magnético produce una fuerza sobre los electrones en movimiento que permite dirigir el haz de electrones al punto deseado del frontal del tubo. El tubo recibe el nombre de TRC (Tubo de Rayos Catódicos) porque funciona gracias a los rayos (haces de electrones) emitidos por el electrodo negativo (cátodo).

El hecho clave del tubo de cámara radica en su parte frontal formada por un conductor transparente y un material foto-resistivo. La corriente circula entre el conductor transparente y el punto del material foto-resistivo donde incide el haz de electrones. La resistencia del material foto-resistivo es función de la potencia o brillo de la luz que incide en ese punto. Eso hace que la tensión en el conductor transparente también sea función de esa potencia lumínica.

Para toda cámara es necesaria una parte óptica que forme una imagen igual a la deseada (pero invertida) encima del elemento sensible a la luz (exactamente igual que el cristalino del ojo humano forma una imagen encima de la retina). En este caso el elemento sensible es el frontal del tubo (que hace las veces de retina o película fotográfica).



Sistema óptico de cualquier cámara.

La cámara en color.
Un prisma dicroico es un sistema óptico capaz de separar la luz incidente en sus tres componentes primarias: roja, verde y azul.

Un material transparente normalmente actúa ante la luz como un filtro paso-banda: deja pasar una frecuencia (color) y absorbe las demás. El prisma dicroico se basa en tres prismas y dos filtros dicroicos. Un filtro dicroico refleja un color y deja pasar los demás.





Esquema del prisma dicroico.

El funcionamiento del primer prisma se basa en que el primer filtro refleja la luz azul. El haz de luz azul vuelve a la primera cara del prisma con un ángulo tal que se produce reflexión total (ángulo de incidencia mayor que el crítico). Gracias a eso no se pierde luz. A la luz azul se le hace pasar por un último filtro (un filtro transparente normal) para asegurarse de que no entran otras frecuencias que las del azul.

Al segundo prisma llega una imagen con sólo las componentes roja y verde (el blanco se vería amarillo). Se utiliza el mismo principio para reflejar la componente roja.

Al último prisma pasa sólo la componente verde. El tamaño de los prismas está calculado para que el camino óptico de las tres componentes sea de igual longitud: evita el desfase temporal entre componentes.

Una cámara en color está formada por un prisma dicroico y tres cámaras blanco y negro. Cada una de las cámaras recibirá una componente lumínica y dará una señal proporcional a esa componente.

Los C.C.D.'s (Charged Coupled Devices) son condensadores integrados (realmente son transistores de efecto de campo con capacidad parásita) con dos propiedades muy importantes: -Son sensibles a la luz: los fotones incidentes producen pares electrón hueco. La capacidad parásita del transistor almacena una carga proporcional a la potencia de luz incidente.

-Desplazamiento de carga: Una vez acumulada la carga, una fila de CCD's es capaz de desplazarla (la carga se pasa de un condensador al contiguo como en un registro de desplazamiento analógico). Para ello es necesario integrar dispositivos adicionales que no vamos a estudiar.

Una cámara B/N basada en CCD's consiste en: -Sistema óptico: forma la imagen encima de la superficie de silicio (matriz de CCD's). -Sistema de lectura: aprovecha la propiedad del desplazamiento de carga para obtener una señal de vídeo.




Desplazamiento de carga en filas de CCD's.

Los CCD’s que se usan para fabricar cámaras tienen estructura matricial (matrices de CCD’s, para distinguirlos de los CCD’s lineales usados en escáneres y fotocopiadoras). Las matrices de CCD’s se leen desplazando la carga por filas. Existe una fila no expuesta a la luz llamada fila de lectura. Cada vez que se lee una matriz de CCD's estos quedan con carga cero. Un transistor CCD en una cámara está continuamente cargándose hasta que es leído; después, vuelve a cargarse de nuevo. Cuando la señal a generar es entrelazada (TV analógica), los CCD’s se leen por campos, esto es: primero se leen las filas impares y 1/50 de segundo después se leen las pares. Sin embargo, cada transistor está cargándose 1/25 de segundo. Nota: el tiempo de lectura siempre es despreciable frente al de carga (por lo que supondremos que vale cero).




Lectura progresiva (izquierda) y entrelazado (derecha). El sistema entrelazado comparte una sola línea de lectura para ambos campos.



Cámara Color Basada en CCD.
Existen dos formas de construir cámaras en color con tecnología CCD:

Triple CCD: se tiene un prisma dicroico y tres matrices de CCD's “soldadas” en los filtros de salida de éste. Este tipo de cámaras da gran calidad pero los precios son elevados.

CCD único: se trata de cámaras más baratas y de menor calidad. Delante de un único CCD se superponen filtros de color, de forma que cada pixel se obtiene combinando los valores de tres sensores contiguos (uno con filtro rojo, otro con filtro verde y el tercero con filtro azul). Por construcción, se tiene un tercio de la resolución de las cámaras con triple CCD y, además, los primarios no corresponden exactamente al mismo punto sino a puntos cercanos (están “desalineados”).

 

Tv digital vs. Tv analógica

En TV Analógica Terrestre, como se ha explicado en Unidades Formativas anteriores, se utiliza la modulación en Banda
Lateral Vestigial, que es una modulación en amplitud en la que se enviaría la banda lateral superior y parte de la banda
lateral inferior (vestigio)
La representación de la señal de TV modulada en BLV
 

El audio de dicha señal se modula en FM a una frecuencia portadora.
Estos tipos de modulación son aptos para la transmisión de TV analógica terrestre, dadas las características del canal, aunque sufren ciertos efectos indeseados debido al medio de transmisión.
En particular, un efecto indeseado muy común es la aparición de doble imagen
Actualmente la señal de este sistema se codifica bajo cuatro estándares, los que deben ser escogidos por los países que quieran adoptar esta maravilla de la tecnología.
El principal problema de la televisión analógica es que no saca partido al hecho de que en la mayoría de los casos, las señales de vídeo varían muy poco al pasar de un elemento de imagen (píxel) a los contiguos, o por lo menos existe una dependencia entre ellos. En pocas palabras, se derrocha espectro electromagnético.
Además al crecer el número de estaciones transmisoras, la interferencia pasa a convertirse en un grave problema.
En la televisión analógica, los parámetros de la imagen y del sonido se representan por las magnitudes analógicas de una señal eléctrica. El transporte de esta señal analógica hasta los hogares ocupa muchos recursos.
En el mundo digital esos parámetros se representan por números; en un sistema de base dos, es decir, usando únicamente los dígitos “1” y “0”.
El proceso de digitalización de una señal analógica lo realiza el conversor analógico/digital. Esta representación, numérica en bits, permite someter la señal de televisión procesos muy complejos, sin degradación de calidad, que ofrecen múltiples ventajas y abren un abanico de posibilidades de nuevos servicios en el hogar.
Sin embargo, la señal de televisión digital ofrecida directamente por el conversor analógico/digital contiene una gran cantidad de bits que no hacen viable su transporte y almacenamiento sin un consumo excesivo de recursos.